测量热力测试技术优秀课件
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第一章 热工测量基础知识ppt课件
所以，该温度计的允许基本误差为±5 ℃。
请大家一定要 记住方法！
34
习题
10.>有一只分度号为K(EV-2)的工业用热电偶检定结果为： 标准表读数：400℃，600℃,800℃,1000℃,被检表读数： 405℃；602℃；802℃；999℃。求各点的误差,并判别是 否合格。
解： 因为，测量误差= 测量值－实际值 所以400℃时的测量误差=405℃-400℃=+5℃； 600℃时的测量误差=602℃-600℃=+2℃； 800℃时的测量误差=802℃-800℃=+2℃； 1000℃时的测量误差=999℃-1000℃=-1℃；
AM
100%
❖ 式中，r —— 引用误差；
δ—— 绝对误差；
A上，A下—— 仪表测量范围上、下限值。 AM ——仪表量程 AM= A上-A下
17
第三节 测量误差与测量精度
❖一、测量误差的概念（从数值上）
❖4、基本误差和允许误差
❖ 仪表在正常使用条件下，在仪表量程范围内，仪表最大的
绝对误差δmax与量程AM之比的百分数成为仪表的基本误差
30
第四节 测量仪表的特性
❖1、静态特性
测量范围：
在允许的误差限内，测量仪表的被测量值的 范围，上限、下限之差为量程。
准确度等级
根据测量仪表准确度大小所划分的等级和范 仪表精围度。：我们将仪表的允许误差去掉百分号，它的绝对
值称为仪表精度等级，它是由国家规定的一系列数字表示 的，如0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0等，数值越小， 仪表的准确度越高。
➢ 减少仪器误差的主要途径是根据具体测量任务，正 确地选择测量方法和使用测量仪器。
❖ 2、人员误差
请大家一定要 记住方法！
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习题
10.>有一只分度号为K(EV-2)的工业用热电偶检定结果为： 标准表读数：400℃，600℃,800℃,1000℃,被检表读数： 405℃；602℃；802℃；999℃。求各点的误差,并判别是 否合格。
解： 因为，测量误差= 测量值－实际值 所以400℃时的测量误差=405℃-400℃=+5℃； 600℃时的测量误差=602℃-600℃=+2℃； 800℃时的测量误差=802℃-800℃=+2℃； 1000℃时的测量误差=999℃-1000℃=-1℃；
AM
100%
❖ 式中，r —— 引用误差；
δ—— 绝对误差；
A上，A下—— 仪表测量范围上、下限值。 AM ——仪表量程 AM= A上-A下
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第三节 测量误差与测量精度
❖一、测量误差的概念（从数值上）
❖4、基本误差和允许误差
❖ 仪表在正常使用条件下，在仪表量程范围内，仪表最大的
绝对误差δmax与量程AM之比的百分数成为仪表的基本误差
30
第四节 测量仪表的特性
❖1、静态特性
测量范围：
在允许的误差限内，测量仪表的被测量值的 范围，上限、下限之差为量程。
准确度等级
根据测量仪表准确度大小所划分的等级和范 仪表精围度。：我们将仪表的允许误差去掉百分号，它的绝对
值称为仪表精度等级，它是由国家规定的一系列数字表示 的，如0.1，0.2，0.5，1.0，1.5，2.5，5.0等，数值越小， 仪表的准确度越高。
➢ 减少仪器误差的主要途径是根据具体测量任务，正 确地选择测量方法和使用测量仪器。
❖ 2、人员误差
热工测量及仪表-温度测量92页PPT
热工测量及越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
热力测试技术A(第三章)
第二节 测试仪表的主要质量指标
第二节 测试仪表的主要质量指标
2.测量范围的选择 2.测量范围的选择
第三节测量仪表的动态特性及误差 第三节测量仪表的动态特性及误差
一、基本概念
1．测量仪表的动态特性是：指当输入信号 测量仪表的动态特性是： 随时间变化时， 随时间变化时，输出与输入信号之间的关 系。 动态误差： 2．动态误差：仪表在动态下读数值和它在 同一瞬间相应量值的静态读数值之间所存 在的差值。 在的差值。
第三节测量仪表的动态特性及误差 第三节测量仪表的动态特性及误差
3．产生原因：测量仪表的指针和记录部分都是一个质量 ．产生原因： 弹簧系统。这就存在着“惯性” 阻尼” 弹簧系统。这就存在着“惯性”和“阻尼”。不可避 免地要出现种种滞后现象，不能随时间迅速变化， 免地要出现种种滞后现象，不能随时间迅速变化，将 被测物理量及时地反映， 被测物理量及时地反映，使得测量仪表所测录的结果 与真实物理量之间存在幅值和相位（时间）上的差异。 与真实物理量之间存在幅值和相位（时间）上的差异。 甚至有可能完全失真。这一方面取决于仪表质量， 甚至有可能完全失真。这一方面取决于仪表质量，另 一方面在仪表已制成条件下， 一方面在仪表已制成条件下，取决于被测物理量随时 间变化的频率（被测物理量的动态特性）。 间变化的频率（被测物理量的动态特性）。 4．动态测试技术中的关键
第三节测量仪表的动态特性及误差 第三节测量仪表的动态特性及误差
第三节测量仪表的动态特性及误差 第三节测量仪表的动态特性及误差
第三节测量仪表的动态特性及误差 第三节测量仪表的动态特性及误差
第三节测量仪表的动态特性及误差 第三节测量仪表的动态特性及误差
第三节测量仪表的动态特性及误差 第三节测量仪表的动态特性及误差
热工测试技术
谢谢！
第一章 热工基本量的测量
——贾洪涛
课程主要内容
一、 概述 二、 温度的测量 三、 压力的测量 四、 湿度和干度的测量 五、 流速和流量的测量 六、 热量和热流的测量 七、 功率的测量
概述
1、热工基本量 基本热工量有温度、压力、流速、流量、湿度、干度、热 量与功率等。 2、热工测量仪表及其组成 1) 传感器 传感器是仪表与被测对象直接发生联系的部分，因此也常 称作敏感元件或一次元件。 2) 传输器 传输器的作用是将传感器的输出信号传输给显示器。 3) 显示器 热工测量的最终结果通过显示器向人们反映出按测参量的 数值和变化也常被称作二次仪表。
ห้องสมุดไป่ตู้
压力的测量
压阻式：压阻式压 力传感器是利用半 导体材料硅在受压 后，电阻率改变与 所受压力有一定关 系的原理制做的。
湿度和干度的测量
1、湿度、干度的定义 湿度是指空气的相对湿度，而干度则是指水蒸气的干度。 这些量是湿空气与水蒸气的重要参量之一。 2、空气相对湿度的测定 测量空气相对湿度的方法礼多种，如干混球温度计、毛 发湿度计、露点湿度计等，其中最常用的是干湿球湿度计。 干湿球湿度计测温原理：利用两支温度计来测定空气的 相对湿度。一支温度计直接测定空气温度，所得值称为干 球温度。另一支温度计的温包裹有一块湿纱布，由于纱布 的水分在空气中蒸发需要耗热，而使其温度逐渐下降到某 一平衡温度称为湿球温度，根据测定的干、湿球温度，可 由空气的焓—湿图确定出相对湿度。
热电阻温度计
压力的测量
1、压力 压力是工质热力状态的主要参数之一。它的物理意 义是垂直作用在单位面积上的力力大小。 2、压力测量 热工实验中需要测量压力的场合很多，所使用的压 力计的测量原理大都是将被测压力与当地大气压进行 比较，然后用测量仪表来平衡两者的差值。压力测量 仪表按工作原理分为液柱式、弹性式、负荷式和压阻 式等类型。
热工测试技术-第1章
二、测量仪表的主要性能指标
1. 量程：仪表测量的最大输入量与最小输入量之间 的范围。
2. 精度：测量某物理量可能达到的测量值与真值的 符合程度。 在仪表上，通常表示为测量范围的最大允许误差。 精度等级%＝最大允许误差 / 测量范围。 规定的常用级别：0.001, 0.005, 0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.35, 0.5, 1.0, 1.5, 2.5, 4.0等
2013-8-15
吉林大学热能工程系
8
例如：用铂电阻温度计测量介质温度时，其 电阻值和温度的关系为：
Rt=R0(1+at+bt2) Rt - 在t℃时的铂电阻值（欧姆）
R0 - 在0℃时的铂电阻值（欧姆）
a、b -铂电阻的温度系数（欧姆/℃）
为确定a、b的关系，首先需测在不同温度下 的电阻值，然后联立求a、b 的数值。
2013-8-15
吉林大学热能工程系
3
使测量结果有意义，测量必须满足以下要求：
①用来进行比较的标准量应该是国际上或国家 所公认的，且性能稳定。
②进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。
2013-8-15
吉林大学热能工程系
4
二、基本内容
1.测量方法、手段和测量仪器仪表原理。 2.测量的数据处理、误差分析和精度确定。
§1-1 测量的基本概念、测量方法
2013-8-15
吉被测量与同性 质的标准量进行比较，确定两者的比值， 从而得到被测量的量值。
测量技术：研究有关测量方法和测量工具
的科学。
2013-8-15
吉林大学热能工程系
2
用公式表达为： X＝a*U X U a 被测量 标准量 被测量与标准量的数字比值
热力测试技术A(温度测量四章)
第一节
温度测量的基本知识
二、常用测量仪器的分类
1.玻璃管式液体温度计 利用工作液体的热膨胀原理制成 常用工作液体有：水银、酒精、甲苯等。 最常用的为水银，在-38.86-356.7℃，常压下为液 体，测量范围宽，性能稳定 -1 玻璃采用特种温度计玻璃、膨胀系数为0.00002度 测温700℃时，采用石英玻璃，0.000001度-1 1×10-6度-1
不同热电偶选用不同的补偿导线。
第二节 热电偶温度计
●冷端补偿器
热电偶冷端温度的变化会使热电偶产生的热电 势减小或增大，这可以在测量线路中串联一个随 温度变化而变化的直流电压来抵消，使由于冷端 温度改变造成的影响随时得到补偿。
第二节 热电偶温度计
四、热电偶的结构和应用
热电偶：两种不同的金属一端焊起来。 热电极：组成热电偶的金属丝。 热接点：电弧焊、乙炔焰、氢氧吹管的 火焰或在碳粉中焊接起来。
第三节 热电阻温度计
第三节 热电阻温度计
2.动圈式温度指示调节仪
工作原理：通过组成电桥电路，用毫伏计测量热电阻阻 值。 电路组成：毫伏计、R1、R2、R3和热电阻Rt构成桥 路,Rk为检查电阻,Rp为供桥电压调节电阻.
第三节 热电阻温度计
四、热电阻温度计的应用及其误差 1．测温范围：-120~500℃
第三节 热电阻温度计
第三节 热电阻温度计
二、热电阻结构
第三节 热电阻温度计
三、热电阻测量
1．动圈式测温指示调节仪工作原理。 构成：永久磁铁（磁化）椭圆形；圆柱形铁芯。 （磁场张度：中间大，两边弱）动线圈：P1、P2： 结构，参数完全相同，交叉成固定角度，其上由 很细的铜漆包线，绕在圆柱形铁芯上，动线圈与 指针相连，指针可指示动线圈偏转角。 线圈P1和P2换成并联电路由一个电源供电，接线 时特制注意，使线圈P1和P2所形成的转矩方向相 反。
热工测试技术第4章 温度及温度场测试技术
13
图4.4 压力式温度计结构示意图
14
4.3 4.3.1 1. 1 2 3 2. 1 2 3 4
15
3. 1 2 4. 1 2 3 4
16
图4.5 热电效应示意图
17
图4.6 接触电势产生原理
18
图4.7 温差电势产生原理
19
图4.8 热电偶回路热电势分布图
20
图4.9 加有中间导体的热电偶回路
4
1. 1 2 3）利用物体的导电率随温度变化而变化的物 4）利用物体的辐射强度随温度变化而变化的
5
2. 1）利用某些物质的介电常数在某个范围内与 2）利用载流电子的布朗运动产生的随机电压
3）利用压电石英的自然振动频率与温度有关 4）利用物质的磁化强度与所施加磁场的比值
5）利用声速与气体静态温度的热力学关系式
21
图4.10 加有连接导体的热电偶回路
22
图4.11 中间温度定律
23
图4.12 铠装热电偶的基本结构
24
图4.13 热电偶测量端焊接形式
25
图4.14 热电测温线路图
26
图4.15 参考端连接示意图（一）
27
图4.16 参考端连接示意图（二）
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图4.17 管式电炉热电偶标定线路图
图4.37 修正导热误差的热电偶
58
图4.38 三线两测量端热电偶
59
图4.39 测量端加装辐射屏蔽罩示意图
60
图4.40 测量锅炉烟气的屏蔽型
61
图4.41 测量燃气温度的屏蔽热偶
62
图4.42 屏蔽罩做成文都利管的屏蔽热偶
63
图4.43 粗细双测量端热电偶
热工测量及仪表幻灯片PPT
如果热电偶的直径粗，那么散失的热量多，热 端温度改变就大；直径细，向外散失的热量少， 热端温度改变就小。如果壁面上方气流的速度 增大，那么热电极散失的热量就多，热端的温 度改变就大；反之，壁面上方气流速度小，那 么热电极散失的热量就少，热端的温度改变也 就小些。当测量管壁外表温度时，假设管壁厚 度增加，那么测温误差减小，这是由于热电极 向外导走的热量，很快由管壁的其他局部补充 了，因而测温误差就减小。
二、壁面温度测量〔续2〕
温线接触，热电偶的热端与被测外表直接接触， 热电极从热端引出时沿外表等温敷设一段距离 〔约50倍热电极直径〕后引出，热电极与外表 之间用绝热材料隔开〔被测外表假设是非导体 除外〕；〔d〕为分立接触，两热电极分别与 被测外表接触，通过被测外表〔仅对导体而言〕 构成回路。对上述四种形式来说，通过两热电 极向外散失的热量可以认为是一样的，只不过 〔a〕是将散热量集中在一“点〞上；〔d〕是 将散热量集中在两“点〞上；〔b〕的散热量 那么由金属片所接触的那块外表共同分摊，
t1tgC 1 T 14T 2 4 ...........(62) 1
式中C1 为T 辐射散热系数，其中 为 全体辐射
的总斯 辐忒 射潘 发-射--率玻；耳兹 为1曼管常内数介, 质 和T为测测温温管管之外间表放的
热系数；T 2 为管壁的热力学温度。
三、高温气体温度测量〔续2〕
应该指出，由于热辐射影响而产生的测量误差可能是 很大的。例如测量750℃锅炉过热器后面的烟气温度， 附近冷外表的平均温度是400℃，烟气对测温管的对流 放热系数是30/40/50W/(m2K)，测温管外表的辐射率是 0.8，仪表值为506/524/540℃，误差达-244,-226,-210℃。
一、管道流体温度测量〔续4〕
二、壁面温度测量〔续2〕
温线接触，热电偶的热端与被测外表直接接触， 热电极从热端引出时沿外表等温敷设一段距离 〔约50倍热电极直径〕后引出，热电极与外表 之间用绝热材料隔开〔被测外表假设是非导体 除外〕；〔d〕为分立接触，两热电极分别与 被测外表接触，通过被测外表〔仅对导体而言〕 构成回路。对上述四种形式来说，通过两热电 极向外散失的热量可以认为是一样的，只不过 〔a〕是将散热量集中在一“点〞上；〔d〕是 将散热量集中在两“点〞上；〔b〕的散热量 那么由金属片所接触的那块外表共同分摊，
t1tgC 1 T 14T 2 4 ...........(62) 1
式中C1 为T 辐射散热系数，其中 为 全体辐射
的总斯 辐忒 射潘 发-射--率玻；耳兹 为1曼管常内数介, 质 和T为测测温温管管之外间表放的
热系数；T 2 为管壁的热力学温度。
三、高温气体温度测量〔续2〕
应该指出，由于热辐射影响而产生的测量误差可能是 很大的。例如测量750℃锅炉过热器后面的烟气温度， 附近冷外表的平均温度是400℃，烟气对测温管的对流 放热系数是30/40/50W/(m2K)，测温管外表的辐射率是 0.8，仪表值为506/524/540℃，误差达-244,-226,-210℃。
一、管道流体温度测量〔续4〕
热力测试技术A(流量测量六章)
第三节 流量测量在内燃机测试中应用
层流元件是层流流量计实现流量与压差成线性关系的 关键性部件，它一般由许多平行的细管组成，当流径 细管的流体雷诺数低于2300（临界雷诺数）时，便形 成层流或粘性流动，此时，空气流径管道所造成的压 力差与容积流量成正比，其关系式为：
R 4 P Q 8l
R、l为细管的半径及长度， P 细管两端压差， 动力粘
第四节 气流速度的测量
热平衡时 Q1=Q2
I2R=αF（tw-tf) 当热线已经选定时，有 I2R=（a+bνn)(tw-tf) 在tf一定条件下 ν=f(I,tw)或ν=f(I,R)
同的场合对流量计这些性能的要求也有所侧重。
●计算用：要求测量精度高，可选用腰轮流量计
工业生产中：可选用差压计、转子流量计 液体压力损失小时可选用转子和涡街流量计
第一节
流量及其测量仪表概述
3.根据工况条件选择
工况条件包括流体的流量变化范围、温度和压 力的高低等。 液体流量计的流量上限采用20℃水作为介质来 刻度的 气体流量计选用20℃和0.10133MPa的空气作为 介质来进行刻度的。 ▲实际测量时应把实际状态下的流量换算为刻度 状态下流量，再选择流量计。
第三节 流量测量在内燃机测试中应用
（一）定重量法
1.原理:测定消耗一定重量燃料的时间. 2.误差 天平误差 砝码误差 油管浸入长度不同引起的浮力误差 三通阀泄露引起的误差 时间误差
第三节 流量测量在内燃机测试中应用
● 重
2 2 2 2 2 天 砝 浮 池 时
第四节 气流速度的测量
常用的流速测量方法有： 皮托管测速 热线风速仪测速 激光多普勒流速仪测速
测试技术温度测量课件
1、液晶-光导纤维温度计
利用液晶热色效应，即温度不同时液晶的液色不同，从而导 致液晶对入射单色光（红光）反射强弱的变化。
图9-17 内部有两束光纤。
测试技术温度测量课件
2、荧光-光导纤维温度计
利用某些元素的光致发光效应，即在光波激励下 （如紫外线）发出荧光。荧光强度随温度而变化。
传感头见图9-18 荧光-光导纤维温度计见图9-19
测试技术温度测量课件
§4、电阻温度计
• 利用导体和半导体的电阻随温度变化做成的温度 计。
• 金属：温度升高1℃，电阻增加0.4~0.6% 常用铂、铜、镍。
• 半导体：………….，………….2~6% 但重复性和高温稳定性不理想。
测试技术温度测量课件
一、铂电阻温度计
• 金属铂Pt——元素表中排在78 • 两种规格：初始电阻为：100 和50 • 特点：
辐射接收器可用热电堆，由8对热电偶串联组成，热端涂上黑层吸收热辐射。
说明：
—测出的是辐射温度，不是实际温度，需要进行修正 —测温范围：700 ~ 2000 ℃
—测量时注意被测物与仪表间的距离。
测试技术温度测量课件
2、部分辐射温度计
工作光谱限于一定的光谱范围内。如红外光。
A、气动型
利用气体吸收红外辐射后，温度升高，体积增大的
中便有电流产生。 • 见图9-4
测试技术温度测量课件
• 热电势由接触电势和温差电势组成。 • 接触电势：由于不同导体具有不同的自由电子浓度，两导体接触
后，电子从浓度高→低，形成静电性的电位差。 • 温差电势：同一导体两点温度不同时，高温端的电子吸收热量多
而动能大，它向低温端扩散，电子在高温端少，低温端多，形成 电位差。 • 常用的热电偶材料：表9-1
利用液晶热色效应，即温度不同时液晶的液色不同，从而导 致液晶对入射单色光（红光）反射强弱的变化。
图9-17 内部有两束光纤。
测试技术温度测量课件
2、荧光-光导纤维温度计
利用某些元素的光致发光效应，即在光波激励下 （如紫外线）发出荧光。荧光强度随温度而变化。
传感头见图9-18 荧光-光导纤维温度计见图9-19
测试技术温度测量课件
§4、电阻温度计
• 利用导体和半导体的电阻随温度变化做成的温度 计。
• 金属：温度升高1℃，电阻增加0.4~0.6% 常用铂、铜、镍。
• 半导体：………….，………….2~6% 但重复性和高温稳定性不理想。
测试技术温度测量课件
一、铂电阻温度计
• 金属铂Pt——元素表中排在78 • 两种规格：初始电阻为：100 和50 • 特点：
辐射接收器可用热电堆，由8对热电偶串联组成，热端涂上黑层吸收热辐射。
说明：
—测出的是辐射温度，不是实际温度，需要进行修正 —测温范围：700 ~ 2000 ℃
—测量时注意被测物与仪表间的距离。
测试技术温度测量课件
2、部分辐射温度计
工作光谱限于一定的光谱范围内。如红外光。
A、气动型
利用气体吸收红外辐射后，温度升高，体积增大的
中便有电流产生。 • 见图9-4
测试技术温度测量课件
• 热电势由接触电势和温差电势组成。 • 接触电势：由于不同导体具有不同的自由电子浓度，两导体接触
后，电子从浓度高→低，形成静电性的电位差。 • 温差电势：同一导体两点温度不同时，高温端的电子吸收热量多
而动能大，它向低温端扩散，电子在高温端少，低温端多，形成 电位差。 • 常用的热电偶材料：表9-1
热分析方法及其测试技术-PPT
热分析方法及其测试技术
主要内容
热分析介绍 热重分析仪(TGA) 差热分析(DTA,DSC) 热膨胀仪（DIL） 热机械分析(TMA) 动态热机械分析(DMA) 实验室介绍
仪器工作原理及应用； 实验方法建立； 数据分析及表征。
仪器和夹具选择； 实验参数设置方法； 数据分析及表征。
热分析和热分析仪
加热炉
dH/dt (w/g)
PET
玻璃化转变区
2nd heat 1st heat
冷结晶峰
熔融峰
1st cool
结晶峰
0
50
100
150
200
250
300
T ( oC )
ENDO
DSC动态实验方法（升温、降温过程）
起始温度T1 （恒温2min）
升、降温速率（10℃/min）
1st-heat 1st-cool 2nd-heat
the DSC curve of isothermt a(l csry)stalization with time(s)
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
log (t)
结晶指数n、成核机理和结晶生长方式
因为聚合物的成核和结晶生长均比低分子要复杂得多，所 以得到的结晶指数通常不是整数。
增塑剂对热稳定性的影响
聚氯乙烯
组分分析及定量计算
weight (% )
116oC
CaC O .H O 24 2
100
1220.03o6C%H2O 391oC
80
分解机理分析
18.746%
527oC
CO 591oC
主要内容
热分析介绍 热重分析仪(TGA) 差热分析(DTA,DSC) 热膨胀仪（DIL） 热机械分析(TMA) 动态热机械分析(DMA) 实验室介绍
仪器工作原理及应用； 实验方法建立； 数据分析及表征。
仪器和夹具选择； 实验参数设置方法； 数据分析及表征。
热分析和热分析仪
加热炉
dH/dt (w/g)
PET
玻璃化转变区
2nd heat 1st heat
冷结晶峰
熔融峰
1st cool
结晶峰
0
50
100
150
200
250
300
T ( oC )
ENDO
DSC动态实验方法（升温、降温过程）
起始温度T1 （恒温2min）
升、降温速率（10℃/min）
1st-heat 1st-cool 2nd-heat
the DSC curve of isothermt a(l csry)stalization with time(s)
-0.5
-1.0
-1.5
-2.0
-0.2
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
log (t)
结晶指数n、成核机理和结晶生长方式
因为聚合物的成核和结晶生长均比低分子要复杂得多，所 以得到的结晶指数通常不是整数。
增塑剂对热稳定性的影响
聚氯乙烯
组分分析及定量计算
weight (% )
116oC
CaC O .H O 24 2
100
1220.03o6C%H2O 391oC
80
分解机理分析
18.746%
527oC
CO 591oC
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例如温度传感器中的热电偶、热电阻等。
1.2 测量系统的结构及基本功能
传感器
敏感元件能否精确、快速地产生与被测量相应的信 号，对测量系统的测量质量有着决定性的影响。一 个理想的敏感元件应该满足如下几方面的要求：
1. 敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关 系；
2. 敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其他一 切可能的输入信号（包括噪声信号）不敏感；
比如用电位差计测量回路中滑动变阻器阻值与已知 电流的乘积来替代热电偶所测的热电势的大小。
1.1 测量的定义及测量方法
2. 间接测量法
通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其
他各个变量,然后将所测得的数值代入函数关系式
进行计算，从而求得被测量数值的方法。
例如,测量管道内不可压缩流体的流速时，采用函
测量热力测试技术
主要内容
1.1测量的定义及测量方法 1.2测量系统的结构及基本功能 1.3测量误差与测量精度的基本内容 1.4测量仪表的种类及其基本性能
1.1 测量的定义及测量方法
测量的定义 测量的步骤与测量变换 测量方法
1.1 测量的定义及测量方法
一、测量的定义
1. 定义 所谓测量，就是用实验的方法，把被测量（参
例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻
值与温度的关系 Rt R0(1a tb2t)
为了确定常系数a，b，首先需要测得铂电阻在不 同温度下的电阻值Rt，然后再建立联立方程求解， 得到a，b的数值。
1.2 测量系统的结构及基本功能
一、测量系统组成
为实现一定的测量目的而将测量设备进行有效组 合所形成的测量体系就称为测量系统。
三、测量方法
按测量结果产生的方式来分类
直接测量 间接测量法 组合测量法
偏差式、零位式、微差式
偏差式测量法是指，在测量过程中,用仪器表指针的 位移(即偏差)来表示被测量的测量方法。
零位式测量法是指，测量时用被测量与标准量相比较， 用指零仪表指示被测量与标准量相等（平衡），从而 获得被测量。
1.1 测量的定义及测量方法
4. 被测量（参数）
在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量 称为被测参数或被测量。如温度、压力、湿度、噪 声、有害物浓度… 静态参数（常量） 周围环境的大气压力 制冷压缩机稳定工况下的转速 动态参数 空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、湿度等
1.1 测量的定义及测量方法
数）与同性质的标准量进行比较，确定两者的比值， 从而得到被测量的量值。 2. 测量必须满足以下要求: 用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认 的，且性能稳定； 进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。
1.1 测量的定义及测量方法
3. 测量基本方程式
XaU
被测量
被测量与标准 量的数字比值
标准量（即选用 的测量单位）
1.1 测量的定义及测量方法
代替法
在一定的测量条件下，选择一个大小适当的已知量 （通常是可调的标准量具），使它在测量装置中取 代被测量而不至于引起仪表指示值的变化，那么， 被测量的数值就等于这个已知量。
由于在代替法中的两次测量，仪表的状态及其指示 值都相同，所以仪表的准确度对测量结果基本上没 有什么影响，从而消除了测量结果中的仪表误差， 这样就可以在测量过程中选择准确度较差的测量仪 表而获得较高的测量精度。
数关系式
v
2p
通过直接测量管道内某一截面流体的动压值和流
体的密度 ,然后将测得的数值代入上式,可以求得
流速。
1.1 测量的定义及测量方法
3. 组合测量法
测量中使各个未知量以不同的组合形式出现(或改 变测量条件以获得这种不同组合)，根据直接测量 或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以 求得未知量的数值 。
1.2 测量系统的结构及基本功能
传感器
又称敏感元件，它是与被测对象直接发生联系的 部分，故又称一次仪表。它接收来自被测量（包 括物理量、化学量、生物量等）的信号后，把这 些信号按一定的规律转换成便于处理和传输的另 外一种量的输出信号。
它是实现测量的首要环节。其功能是将被测量以 单值函数关系、稳定而准确地转换成另一种物理 量，给后面环节的变换、比较、运算及显示、记 录被测量提供便捷。
二、测量环节及其功能
测量环节是指建立输入和输出两种物理量之间某 种函数关系的一个基本部件。从这种意义上说， 整个测量系统实际上是若干个测量环节的组合， 并可看成是由许多测量环节连接成的测量链。
1.2 测量系统的结构及基本功能
二、测量环节及其功能 传感器 变换器或变送器 显示装置 传输通道
使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预 先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数 值的测量方法
直读法 比较法
➢ 零值法（又称零示法） ➢ 差值法 ➢ 代替法
1.1 测量的定义及测量方法
零值法（又称零示法）
在测量时，使被测量所产生的效果与已知量 （往往是测量仪器）产生的效果相互抵消，使 得总的效果为零，这样就可以肯定被测量等于 该已知量。
二、测量的步骤与测量变换
2. 测量变换
测量过程的关键在于被测量和标准量的比较， 但是能直接将被测量与标准量进行比较的物理量并 不多，大多数的被测量和标准量都要变换到双方都 便于比较的某个中间量，才能进行直接比较，这种 变换称为测量变换。 变换是测量的核心。 变换元件 实现这种变换过程的元件
1.1 测量的定义及测量方法
微差式测量法：偏差式测量法和零位式测量法相结 合，构成微差式测量法。它通过测量待测量与标准量 之差（通常该差值很小）来得到待测量量值。
1.1 测量的定义及测量方法
按不同的测量条件分类 等精度测量 不等精度测量
按被测量在测量过程中的状态分类 静态测量 动态测量
1.1 测量的定义及测量方法
1. 直接测量
例如利用天平来测量某一物体的重量或利用电 位差计来测量热电偶测温时产生的热电势的大 小等。
1.1 测量的定义及测量方法
差值法
通过测量被测量与一个已知量的差值来求得被 测量的方法，就称差值法。
例如：已知某建筑物的高度H和某人所处楼层 的高度h，要测量该人从所处楼层爬到屋顶的垂 直距离，只需将建筑物的高度减去所处楼层的 高度既可 h1=H--h
1.2 测量系统的结构及基本功能
传感器
敏感元件能否精确、快速地产生与被测量相应的信 号，对测量系统的测量质量有着决定性的影响。一 个理想的敏感元件应该满足如下几方面的要求：
1. 敏感元件输入与输出之间应该有稳定的单值函数关 系；
2. 敏感元件应该只对被测量的变化敏感，而对其他一 切可能的输入信号（包括噪声信号）不敏感；
比如用电位差计测量回路中滑动变阻器阻值与已知 电流的乘积来替代热电偶所测的热电势的大小。
1.1 测量的定义及测量方法
2. 间接测量法
通过直接测量与被测量有某种确定函数关系的其
他各个变量,然后将所测得的数值代入函数关系式
进行计算，从而求得被测量数值的方法。
例如,测量管道内不可压缩流体的流速时，采用函
测量热力测试技术
主要内容
1.1测量的定义及测量方法 1.2测量系统的结构及基本功能 1.3测量误差与测量精度的基本内容 1.4测量仪表的种类及其基本性能
1.1 测量的定义及测量方法
测量的定义 测量的步骤与测量变换 测量方法
1.1 测量的定义及测量方法
一、测量的定义
1. 定义 所谓测量，就是用实验的方法，把被测量（参
例如，用铂电阻温度计测量介质温度时，其电阻
值与温度的关系 Rt R0(1a tb2t)
为了确定常系数a，b，首先需要测得铂电阻在不 同温度下的电阻值Rt，然后再建立联立方程求解， 得到a，b的数值。
1.2 测量系统的结构及基本功能
一、测量系统组成
为实现一定的测量目的而将测量设备进行有效组 合所形成的测量体系就称为测量系统。
三、测量方法
按测量结果产生的方式来分类
直接测量 间接测量法 组合测量法
偏差式、零位式、微差式
偏差式测量法是指，在测量过程中,用仪器表指针的 位移(即偏差)来表示被测量的测量方法。
零位式测量法是指，测量时用被测量与标准量相比较， 用指零仪表指示被测量与标准量相等（平衡），从而 获得被测量。
1.1 测量的定义及测量方法
4. 被测量（参数）
在测量的过程当中，通常就把需要检测的物理量 称为被测参数或被测量。如温度、压力、湿度、噪 声、有害物浓度… 静态参数（常量） 周围环境的大气压力 制冷压缩机稳定工况下的转速 动态参数 空调设备刚刚开启时，空调房间内的温度、湿度等
1.1 测量的定义及测量方法
数）与同性质的标准量进行比较，确定两者的比值， 从而得到被测量的量值。 2. 测量必须满足以下要求: 用来进行比较的标准量应该是国际上或国家所公认 的，且性能稳定； 进行比较所用的方法和仪器必须经过验证。
1.1 测量的定义及测量方法
3. 测量基本方程式
XaU
被测量
被测量与标准 量的数字比值
标准量（即选用 的测量单位）
1.1 测量的定义及测量方法
代替法
在一定的测量条件下，选择一个大小适当的已知量 （通常是可调的标准量具），使它在测量装置中取 代被测量而不至于引起仪表指示值的变化，那么， 被测量的数值就等于这个已知量。
由于在代替法中的两次测量，仪表的状态及其指示 值都相同，所以仪表的准确度对测量结果基本上没 有什么影响，从而消除了测量结果中的仪表误差， 这样就可以在测量过程中选择准确度较差的测量仪 表而获得较高的测量精度。
数关系式
v
2p
通过直接测量管道内某一截面流体的动压值和流
体的密度 ,然后将测得的数值代入上式,可以求得
流速。
1.1 测量的定义及测量方法
3. 组合测量法
测量中使各个未知量以不同的组合形式出现(或改 变测量条件以获得这种不同组合)，根据直接测量 或间接测量所获得的数据，通过解联立方程组以 求得未知量的数值 。
1.2 测量系统的结构及基本功能
传感器
又称敏感元件，它是与被测对象直接发生联系的 部分，故又称一次仪表。它接收来自被测量（包 括物理量、化学量、生物量等）的信号后，把这 些信号按一定的规律转换成便于处理和传输的另 外一种量的输出信号。
它是实现测量的首要环节。其功能是将被测量以 单值函数关系、稳定而准确地转换成另一种物理 量，给后面环节的变换、比较、运算及显示、记 录被测量提供便捷。
二、测量环节及其功能
测量环节是指建立输入和输出两种物理量之间某 种函数关系的一个基本部件。从这种意义上说， 整个测量系统实际上是若干个测量环节的组合， 并可看成是由许多测量环节连接成的测量链。
1.2 测量系统的结构及基本功能
二、测量环节及其功能 传感器 变换器或变送器 显示装置 传输通道
使被测量直接与选用的标准量进行比较，或者用预 先标定好的测量仪器进行测量，从而直接求得被测量数 值的测量方法
直读法 比较法
➢ 零值法（又称零示法） ➢ 差值法 ➢ 代替法
1.1 测量的定义及测量方法
零值法（又称零示法）
在测量时，使被测量所产生的效果与已知量 （往往是测量仪器）产生的效果相互抵消，使 得总的效果为零，这样就可以肯定被测量等于 该已知量。
二、测量的步骤与测量变换
2. 测量变换
测量过程的关键在于被测量和标准量的比较， 但是能直接将被测量与标准量进行比较的物理量并 不多，大多数的被测量和标准量都要变换到双方都 便于比较的某个中间量，才能进行直接比较，这种 变换称为测量变换。 变换是测量的核心。 变换元件 实现这种变换过程的元件
1.1 测量的定义及测量方法
微差式测量法：偏差式测量法和零位式测量法相结 合，构成微差式测量法。它通过测量待测量与标准量 之差（通常该差值很小）来得到待测量量值。
1.1 测量的定义及测量方法
按不同的测量条件分类 等精度测量 不等精度测量
按被测量在测量过程中的状态分类 静态测量 动态测量
1.1 测量的定义及测量方法
1. 直接测量
例如利用天平来测量某一物体的重量或利用电 位差计来测量热电偶测温时产生的热电势的大 小等。
1.1 测量的定义及测量方法
差值法
通过测量被测量与一个已知量的差值来求得被 测量的方法，就称差值法。
例如：已知某建筑物的高度H和某人所处楼层 的高度h，要测量该人从所处楼层爬到屋顶的垂 直距离，只需将建筑物的高度减去所处楼层的 高度既可 h1=H--h